Нагрузочная диаграмма при работе одной лебедки

Если в грузовых операциях участвует одна лебедка, то грузоподъемный механизм обеспечивает подъем и спуск груза, а перемещают его за борт или к трюму вручную. Для приема груза с причала стрела выносится оттяжками к борту, после чего стропят груз. В последующем выбирают лебедкой шкентель и пере­водят стрелу с висящим на ней грузом к люку судна. После этого травят лебедкой шкентель и груз опускается в трюм.

Рис 13.4. Нагрузочная диаграмма электропривода при работе одной лебедки

Работу лебедки в этом случае можно проиллюстрировать диаграм­мой изменения момента на валу ЭД за цикл погрузки (рис. 13.4).

Момент на валу ЭД считают положительным в том случае, когда он совпадает по знаку с направлением вращения ЭД, и отрицатель­ным, когда не совпадает, т. е. ЭД работает в тормозном (рекупера­тивном) режиме. На диаграмме приняты обозначения: М -стати­ческий момент ЭД при подъеме груза; М - то же при спуске груза; М , М - статические моменты соответственно при подъеме и спуске холостого гака; Т - полное время цикла; t , t , t , t - времяработы лебедки; t - время перевода стрелы с грузом от борта к люку; t - время освобождения груза от стропов; t - время пере­вода стрелы с пустым гаком от люка к борту; t - время застропливания (крепления) груза.

 

24. Прочитать и объяснить работу принципиальной схемы автоматического управления электроприводом центробежного санитарного насоса;

Схема предназначена для автоматического и ручного управления электроприводом

центробежного насоса системы санитарной воды (рис. 11.4).

В состав системы управления входит гидрофор (рис. 11.3).

Гидрофор – устройство для накопления и расходования воды в системах автомати-

зированных судовых электроприводов.

На судах гидрофоры используют в системах пресной и забортной (санитарной) воды.

Пресная вода подается в каюты, душевые, прачечную, на камбуз, в буфет комсоста-

ва и другие судовые жилые и служебные помещения.-

. Забортная вода подается в гальюны, а также для смыва палубы в душевые, прачеч-

ные, на камбуз и другие помещения. В каюты забортная вода не подается.

Рис. 11.3. Устройство гидрофора

 

Конструктивно гидрофор представляет собой стальную емкость - резервуар, в верх

ней части которого находится воздух, образующий воздушную подушку. Остальная часть заполнена водой (соответственно пресной или забортной). Таким образом, воздух стре-

мится вытеснить воду из резервуара в систему.

Емкость резервуара зависит от водоизмещения судна – чем больше судно, тем ем-

кость больше. На судах водоизмещением 1500….2000 тонн эта емкость составляет около 300 литров воды.

Внутри резервуара давление воздуха на воду, т.е. давление воды в системе, изменя-

ется в пределах от 2-х до 4-х технических атмосфер (at).

Вода в резервуар поступает от насоса через клапан YV1, а в систему пресной (за-

бортной) воды подается через клапан YV2. При работе гидрофора оба клапана постоянно открыты.

В верхней части резервуара находятся реле давления SP, управляющее включением и отключением насоса, и манометр рР, служащий для контроля воды в резервуаре (т.е. в системе). Клапаны YV3 и YV4 при работе гидрофора постоянно открыты.

Клапан YV3 закрывают, если необходимо снять реле давления SP для профилакти-

ки или замены. Аналогично, клапан YV4 закрывают, если необходимо снять манометр рР для профилактики или замены.

В нижней части гидрофора расположен клапан YV5, предназначенный для удале-

ния шлама из резервуара. Шлам – это взвесь мелких частиц грязи в воде, скапливающаяся на дне резервуара..

При работе гидрофора клапан YV5 закрыт, для удаления грязи клапан открывают, и остатки грязи вместе с водой удаляются из резервуара.

На судах отечественной постройки в качестве реле давления применяют комбини-

рованное реле типа РДК-57 (реле давления комбинированное), внутри корпуса которого находятся два одинаковых по устройству реле, одно - минимального давления, другое –

максимального. Эти реле отличаются только настройкой на разные значения давления.

Принцип действия гидрофора состоит в следующем.

Если в результате расхода воды давление воды понизится до минимального (2 at),

реле минимального давления замыкает свой контакт, в результате насос включается и по-

дает воду в резервуар. При повышении давления воды в резервуаре до максимального

(4 at) реле максимального давления размыкает свой контакт, в результате насос останав-

ливается.

Далее процесс повторяется.

Элементы схемы (рис. 11.4):

1. М - асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором;

2. SA – двухполюсный переключатель видов управления, имеет 3 положения:

а) “0” – выключено, в этом положении контакты SA разомкнуты;

б) «ручное», в этом положении контакты SA переключаются вверх, включая в схему управления кнопочный пост с кнопками SB1 «Пуск» и SB2 «Стоп»;

в) «автоматическое», в этом положении контакты SA переключаются вниз, включая в схему управления контакты реле минимального SР и SР давления;

3. КК1, КК2 – тепловые реле, для защиты двигателя от токов перегрузки;

4. КМ – катушка линейного контактора, для включения и отключения двигателя М;

5. FU – предохранители, для защиты катушки КМ от токов короткого замыкания.

 

Рис. 11.4. Принципиальная схема автоматического управления электроприводом центробежного санитарного насоса.

 

Реле давления SР замыкает контакт при понижении давления воды до 2,0 at

(2 кг/см ) и размыкает при повышении давления воды до 2,5 at (2,5 кг/см ).

Реле давления SР размыкает контакт при повышении давления воды до 4,0 at

(4 кг/см ) и замыкает при понижении давления воды до 3,5 at (3,5 кгс/см ).

 

 

25. Прочитать и объяснить работу принципиальной схемы

автоматического управления электроприводом осушительного насоса;

 

Осушительные насосы предназначены для удаления воды, стекающей в осушитель

ные колодцы машинного отделения с деки – металлической палубы, расположенной выше второго дна.

Вода на деку попадает в результате конденсации нагретого воздуха машинного от-

деления при его соприкосновении с холодными бортами, а также в результате утечек забортной и пресной воды из трубопроводов различных судовых систем – балластной, охлаждения главного и вспомогательных двигателей и т.п.

Таким образом, осушительные колодцы не дают стекающей на деку воде свободно

перемещаться по деке и вызывать опасный крен судна.

В машинном отделении любого судна таких колодцев – 4, по 2 в носу и корме. Такое расположение обеспечивает накопление воды в колодцах при любом положении корпуса судна, например, при крене на любой из бортов или дифференте (наклоне) на нос или на корму.

Рис. 11.5. Принципиальная схема автоматического управления электроприводом осушительного насоса

Элементы схемы

В силовой части схемы показаны:

1. А, В, С – питающие провода;

2. КМ – главные контакты линейного контактора КМ;

3. КК – нагревательные элементы теплового реле, предназначенного для защиты электродвигателя насоса от токов перегрузки;

4. М – асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором.

В схеме управления показаны:

1. переключатель видов управления SA, имеет 2 контакта и может занимать одно из

3-х положений: «выключено» (как на схеме), при котором работа насоса невозможна;

«ручное управление», при котором оба контакта переключаются в верхнее положение; «автоматическое управление», оба контакта переключаются в нижнее положение;

2. кнопки SB1 и SB2 «Пуск», для ручного пуска насоса с двух постов (один пост

рядом с насосом в машинном отделении, второй – в коридоре вне шахты машинного отделения – используется для пуска, если нельзя попасть в машинное отделение, напри

мер, при пожаре);

3. кнопка SB3 «Стоп» в машинном отделении для остановки насоса;

4. SL1, SL2 – контакты реле уровня воды в колодцах; замыкаются при повышении уровня воды в колодце;

5. YV1, YV2 – катушки электромагнитных клапанов на всасывании из колодца ЛБ и ПБ;

6. YV3 – катушка электромагнитного клапана на сливе;

7. SP – контакты реле давления; при нормальном давлении воды на сливе разомкнуты,

при понижении давления до минимально допустимого замыкаются;

8. TV – понижающий трансформатор, для питания катушки сливного клапана YV3;

9. UZ – выпрямительный мостик, для получения постоянного тока катушки YV3;

10. KV – промежуточное реле для сигнализации о том, что насос работает и для включения реле времени КТ1;

11. КТ1 – реле времени с таймером, выдержка времени – 50 мин, для сигнализации о том, что насос работает дольше 50 мин;

12. КТ2 - реле времени с таймером, выдержка времени – 5-8 с, для сигнализации об

отключении насоса тепловым реле КК или о недопустимом снижении давления воды на сливе;

13. КТ3, КТ4 – реле времени с таймером, выдержка времени – 6-8 с, для исключения

ложных включений насоса при кратковременном повышении воды в колодцах, напри

мер, при качке;

14. FU – предохранители, для защиты цепей управления от токов короткого замыкания.

 

 

26. Прочитать и объяснить работу схемы пуска электропривода насоса;

Схема автоматизи­рованного управления электропри­водами насосов машинной установ­ки предназначена для уп­равления 10 парами важнейших насосов энергетической установки.

Схема построена таким образом, что любой насос из пары может использоваться как основной (рабочий), или резервный.

Схема пуска электропривода насоса показана на рис. 11.6.

 

Рис. 11.6. Схема пуска электропривода насоса

 

Распре­делительный щит насосов получает питание от ГРЩ. Включение электро-

привода осуществляется контактором КМ1, который включается через контактор управле-

ния КМ2.

При ручном управлении переключатель режима работы SA1 ста­вится в положение I. В этом случае управление осуществляется с по­мощью кнопок SB4 и SB5. У каждого на-

соса находится аварийный выключатель S1, который позволяет полностью отключить цепь управ­ления.

При автоматическом управлении переключатель SA1 ставится в положение II. Управление насосом осуществляется вспомогательным реле К1А (для основного насоса), которое включено в схему автомати­зированного управления электроприводами насосов, показанную на рис. 11.7.

Вспомогательное реле К2А управляет резервным насосом.

 

 

27. Прочитать и объяснить работу принципиальной схемы автоматического управления электроприводом компрессора пускового воздуха;

Компрессор – механизм для получения сжатого воздуха или газа.

. Режимы автоматической работы

В схеме управления отсутствует кнопочный пост управления с кнопками «Пуск» и «Стоп», т.е. ручное управление схема не предусматривает.

Данная схема полностью автоматизирована, причём предусмотрены 2 автоматиче-

ских режима работы:

1. ходовой режим. На ходу воздух для пусков не расходуется, поэтому его давление

понижается лишь из-за утечек, компрессор включается редко;

2. режим манёвров, например, при выходе судна из порта. В таком режиме расход

воздуха большой из-за частых пусков главного двигателя.

Чтобы при маневрах не пускать так же часто двигатель компрессора, схема перево-

дит его в непрерывный режим работы. В этом режиме, при повышении давления до 32 at воздух автоматически стравливается в машинное отделение, а при понижении давления до 27 at, стравливание прекращается. Двигатель же работает непрерывно.

 

Рис. 11.9. Принципиальная схема автоматического управления электроприводом компрессора пускового воздуха:

расположение клапанов на компрессоре (а); схема управления (б); ЭМ1 – разгрузоч-

ный клапан; ЭМ2 и ЭМ3 – продувочные клапаны; ЭМ4 – клапан охлаждающей воды

Элементы схемы

На схеме компрессора показаны:

1. электромагнитный клапан ЭМ1 (YV1), соединяющий нагнетательную по-

лость 1(рис. 11.9, а) с атмосферой, при этом воздух стравливается непосредственно в МО.

Предназначен для разгрузки компрессора. В ходовом режиме включается редко, только при пуске компрессора, в режиме манёвров включается часто;

2. электромагнитные клапана ЭМ2 (YV2) и ЭМ3 (YV3), соединяющие цилинд-

ры низкого и высокого давления 2 и 3 (рис. 11.9, а) с атмосферой. Предназначены для продувки цилиндров. Если клапана включены, продувочные отверстия закрыты, и наобо-

рот.

В ходовом режиме клапана постоянно закрыты, продувка невозможна. Это являет-

ся серьёзным недостатком схемы управления.

В режиме манёвров, когда двигатель работает непрерывно, клапана периодически открываются. При этом очищаются цилиндры, а двигатель частично разгружается;

3. электромагнитный клапан ЭМ4 (YV4) для доступа охлаждающей воды к на-

гретым частям компрессора;

4. переключатели SA1 и SA2 для выбора необходимого режима работы. Пере-

ключатель SA1 расположен рядом с компрессором, переключатель SA2 находится в ЦПУ;

5. аварийный выключатель SA3 для остановки компрессора; находится рядом с

компрессором;

6. реле давления воздуха SP1 для управления работой компрессора в ходовом

режиме; его контакт замыкается при понижении давления воздуха до 26 at и размыкается при повышении давления до 30 at;

7. реле давления воздуха SP1' для управления работой компрессора в режиме

манёвров; его контакт замыкается при повышении давления воздуха до 32 кгс at и размы-

кается при понижении давления до 28 at;

8. аварийный датчик температуры охлаждающей воды SК; установлен на выхо

де воды из компрессора, При повышении температуры до 60º С переключает свой кон-

такт в нижнее положение, при этом отключается двигатель компрессора и включается сигнализация;

9. аварийный датчик давления охлаждающей воды SР2; при понижении давле-

ния до 0,8 at переключает свой контакт в верхнее положение, при этом отключается двига

тель компрессора и включается сигнализация;

10. аварийный датчик давления масла SР3, при понижении давления масла до 0,6

at переключает свой контакт в верхнее положение, при этом отключается двигатель компрессора и включается сигнализация;

11. промежуточное реле KV1 для управления продувкой цилиндров в режиме

манёвров; при повышении давления воздуха до 32 at контакт реле давления SP1' замыкает

ся и включает это реле;

12. реле времени КТ1 с выдержкой в 10 с для контроля времени разгрузки ком-

прессора в режиме манёвров; при повышении давления воздуха до 32 at контакт реле дав-

ления SP1' замыкается и включает это реле;

13. сигнальные реле КV6, KV5 и KV4, включаются при критических значениях

соответственно температуры и давления охлаждающей воды, а также давления масла;

14. сигнальное реле KV2 «работа», включается после окончания пуска компресс-

сора;

15. реле времени КТ2 с выдержкой времени 6 с, для управления продолжитель-

ностью разгрузки компрессора в ходовом режиме;

16. реле времени КТ3, с выдержкой времени 8 с, для блокировки отключения

компрессора во время пуска при кратковременном понижении давления воды и масла;

17. разгрузочное реле KV3 для непосредственного управления разгрузочным

клапаном YV1; в ходовом режиме включается через контакты реле времени КТ2, в режиме манёвров – через контакты реле времени КТ1.

 

28. Прочитать и объяснить работу принципиальной схемы дизельной электрической уста­новки (ДГЭУ) на постоянном токе;

Пример принципиальной схемы дизельной электрической уста­новки (ДГЭУ) на постоянном токе показан на рис. 14.2.

Рис. 14.2. Принципиальная схема дизельной электрической уста­новки на постоянном токе

 

Подобные. схемы используются на буксирах, судах ледового плавания и ледоко-

лах

Основные элементы установки:

1. первичный двигатель ПД, частота вращения которого поддерживается постоянной регуля­тором Р, изменяющим расход топлива;

2. генератор постоянного тока Г с двумя обмотками возбуждения;

3. гребной двигатель Д;

4. возбудительный агрегат, состоящий из асинхронного приводного двигателя АД, возбудителя генератора ВГ и возбудителя двига­теля ВД;

5.: пост управления ПУ, расположенный в ходовой рубке или ЦПУ.

 

29. Прочитать и объяснить работу принципиальной схемы одновальной ТГЭУ на переменном токе;

Принципиальная схема возможного варианта одновальной турбоэлектрической установки на переменном токе, показанная в качестве примера на рис. 14.5, имеет две турбины Т1 и Т2 с регуляторами Р1 и Р2, дистанционно связанными с постом управления ПУ, с которого осуществляет ся плавное изменение частоты вращения гребного синхронного двигателя Д и винта В.

Возбудительный агрегат ВГ- АД -ВД с зависимым параллельным включением обмоток возбудителей генераторов ОВГ и двигателя ОВД обеспечивает регулируемое возбуждение этих машин. Автоматы А и переключа­тель П предназначены со ответственно для включения генераторов Г1 и Г2 и переключения следова­ния фаз(реверса) гребного двигателя Д.

 

Рис. 14.5. Принципиальная одновальная ТГЭУ на переменном токе

 

30. Прочитать и объяснить работу структурной схемы ГЭУ двойного рода тока;

Структурная схема гребной электроустановки двойного рода тока с неуправляе-

мым выпрямителем в виде одного из возможных вариантов представлена на рис. 14.6.

 

Рис. 14.6. Структурная схема ГЭУ двойного рода тока

 

Синхронный генератор СГ, питающий гребной электродвига­тель постоянного тока ГЭД независимого возбуждения, вращается первичным двигателем ПД с постоянной частотой ω.

Гребной элек­тродвигатель ГЭД постоянного тока подключается к синхрон­ному ге

нератору через неуправляемый выпрямитель НВ.

 

31. Прочитать и объяснить работу с хемы электропривода лебедки поворота грунтоотводного клапана;

 

В качестве примера на рис. 76 приведена схема электропривода лебедки клапана. Двигатель М реверсируется с помощью контакторов К1 и К2, управляемых кнопками SBI и SB2. Для ограничения угла, поворота клапана установлены конечные выключатели SQ1 и SQ2. Граничные положения кла­пана сигнализируются лампами ff LI и HL2. Схема электропри­вода лоткоподъемной лебедки аналогична схеме электроприво­да лебедки поворота клапана; в нее добавляется только тор­мозное устройство.

КК2

Рис. 76. Схема электропривода лебедки поворота грунтоотводного клапана

 

 

32. Прочитать и объяснить способы поиска места неисправности в электрической схеме привода поворота крана;

 

 

Рассмотрим пример неисправности электрической схемы привода механизма поворота крана С-981А. Неисправность заключается в том, что механизм поворота не включается в направлении Влево. Все остальные механизмы, в том числе и механизм поворота в направлении Вправо, работают.

Если при пробном включении рукоятки командоконтроллера в первое положение Влево не включается магнитный пускатель К2 (рис 1, а), неисправность следует искать в цепи управления, т. е. в цепи катушки этого пускателя (цепь: провод 27, контакт В1-3 пускателя К2 и перемычки между главными контактами пускателя К2 и пускателя К1

Рис. 1. Поиск места неисправности в электрической схеме привода поворота крана С-981А;

а — принципиальная электрическая схема привода поворота крана; б — монтажная электрическая схема реверсивного магнитного пускателя; /, //, ///,, IV — последовательность включения вольтметра при проверке цепи

Место обрыва можно определить, проверяя цепь с помощью вольтметра или контрольной лампы, которые включают, как показано на рисунке.

 

33. Прочитать и объяснить работу схемы защитного заземления корпуса приемника электроэнергии;

 

 

Применение защитного заземления, т. е. электрического соедине­ния с корпусом судна корпусов электрических машин, металличе­ских частей кожухов, корпусов пускорегулирующей аппаратуры и распределительных устройств, светильников, измерительных приборов и др., работающих при напряжении свыше 12 В.

 

Рис. 18. 6. Схема защитного заземления корпуса приемника электроэнергии

 

Человек, прикоснувшийся к заземленному корпусу электродвигателя М, оказавшеемуся под напряжением, окажется включенным параллель­но замыкающей перемычке X.